随着全球变暖日益加剧,土壤作为陆地生态系统中碳和氮的主要储存库,在全球陆地生态系统碳氮循环过程和调控全球气候变化方面具有重要地位。土壤碳氮储量的研究成为全球土壤碳氮循环研究的重要组成部分,对研究土壤碳氮对全球气候变化的响应和评价陆地生态系统的质量具有重要意义。祁连山南坡不仅是西北干旱地区重要的生态安全屏障,而且是祁连山生态功能区和祁连山国家公园的重要组成部分,生态地位十分重要。因此,在全球气候变暖的背景下,研究祁连山南坡碳氮储量及其影响因素对维护该地区的经济社会可持续发展具有重要的科学价值和现实意义。基于此,本文以祁连山南坡为研究区域,以草地、耕地、灌丛、林地和湿地5类主要生态系统为研究对象,采用野外调查采样、室内实验分析和数理统计分析相结合的研究方法,对不同生态系统土壤全碳和全氮含量、密度的垂直分布特征及差异性进行分析,并揭示控制土壤碳氮的主要影响因素。通过5种不同的GIS空间插值方法模拟土壤碳氮含量和储量的空间分布特征并选择最优模型（OK＿LU）来估算土壤碳氮储量,以期为区域尺度上的土壤碳氮循环研究以及合理利用土地资源、制定应对未来气候变化的管理措施提供理论支撑和数据参考。本研究得到的结果如下:（1）总体上,研究区不同生态系统土壤碳氮含量均表现出随土层深度的增加而减少的趋势。土壤全碳含量均值大小为:湿地(143.63 g·kg-1)>林地(79.08g·kg-1)>灌丛(58.77 g·kg-1)>草地(45.12 g·kg-1)>耕地(35.56 g·kg-1);土壤全氮含量均值大小为:湿地(11.49 g·kg-1)>林地(5.18 g·kg-1)>灌丛(4.65 g·kg-1)>草地(3.78 g·kg-1)>耕地(3.28 g·kg-1)。同一生态系统不同土层土壤碳氮含量差异显著性方面,除耕地外,其余生态系统土壤碳氮含量均为表层与深层之间差异性显著（p<0.05）同一土层不同生态系统土壤碳氮含量差异显著性方面,湿地土壤碳氮含量均与其余4种生态系统土壤碳氮含量存在显著性差异（p<0.05）。不同生态系统土壤全碳密度均值大小为:湿地(8.60 kg·m-2)>林地(6.09 kg·m-2)>灌丛(5.61 kg·m-2)>草地(4.47 kg·m-2)>耕地(3.99 kg·m-2);土壤全氮密度均值大小为:湿地(0.67 kg·m-2)>灌丛(0.44 kg·m-2)>林地(0.4 kg·m-2)>草地(0.37kg·m-2)=耕地(0.37 kg·m-2)。土壤碳氮密度均值差异显著性方面,耕地土壤全碳密度平均值最低,且显著低于其它4类生态系统（p<0.05）,湿地土壤全碳全氮密度平均值均最高,且均显著高于其它4类生态系统（p<0.05）。（2）不同生态系统在不同土层深度上的土壤碳氮含量与各影响因子之间的相关性各不相同,具体表现为草地土壤全碳含量整体上与土壤容重、纬度、海拔、降水呈极显著负相关,林地土壤全碳含量与土壤容重呈极显著负相关,而与NDVI呈显著正相关。湿地土壤全碳含量只在30～40 cm和40～50 cm两个土层上与土壤容重呈显著负相关,灌丛土壤全碳含量在0～10 cm与土壤容重、p H值呈极显著的负相关,其余土层只与土壤容重呈极显著负相关;而耕地土壤全碳含量只在表层0～10 cm处与气温和NDVI呈显著负相关关系,其余土层与各类因子无显著相关性。土壤全氮含量方面,与土壤容重显著相关的土层较多,具体表现为草地土壤全氮含量整体上与土壤容重、p H值和纬度极显著负相关,与经度极显著正相关,随着土壤深度的逐渐增加,与土壤全氮含量呈现显著相关的因素逐渐减少。林地土壤全氮含量整体上表现为与土壤容重极显著负相关,与NDVI和NPP呈显著正相关。湿地土壤全氮含量只在底层两个土层上与土壤容重呈显著负相关。灌丛土壤全氮含量除与土壤容重存在极显著负相关关系外,还与土壤p H值呈显著负相关关系。耕地在0～50 cm整个土层上的土壤全氮含量与各因素均不存在任何显著性相关关系。（3）通过对比分析5种空间模拟方法,基于土地利用类型修正的克里格法（OK＿LU）更适合祁连山南坡土壤碳氮含量及储量的空间模拟,且模拟精度较高。具体表现为土壤全碳含量的平均值在21.68 g·kg-1～90.09 g·kg-1之间,土壤全氮含量的平均值在2.18 g·kg-1～6.31 g·kg-1之间。土壤碳氮含量在空间分布上表现为高值区均主要分布在门源县东南部和研究区中部地区,低值区均主要分布在门源县西南部和研究区西北部地区。5类生态系统中林地的土壤碳氮含量平均值均高于其它生态系统,耕地土壤碳氮含量平均值均最小,土壤碳氮含量的平均值大小顺序均为:林地>灌丛>湿地>草地>耕地。不同生态系统土壤碳氮密度平均值总体上表现出随土层深度的增加而减小的趋势,土壤碳氮密度平均值在不同土层上表现为灌丛和林地较高,湿地和耕地较小,土壤碳氮密度在空间分布上总体表现为高值区均主要集中在研究区中部地区和门源县东南部,低值区均主要集中在研究区西北部地区和门源县西南部。（4）不同生态系统土壤碳氮储量总体上随土层深度的增加呈现出不断减少的趋势,土壤碳氮储量的空间分布特征与土壤碳氮密度空间分布规律一致。草地土壤碳氮总储量均最高,耕地土壤碳氮总储量均最低,土壤全碳总储量由高到低为:草地（2.46×108t）>灌丛（8.36×107t）>湿地（5.22×107t）>林地（2.10×107t）>耕地（1.07×107t）,土壤全氮总储量大小顺序为:草地（1.97×107t）>灌丛（6.62×106t）>湿地（4.35×106t）>林地（1.45×106t）>耕地（9.16×105t）。